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Vorrichtung zum Ausschwemmen von nicht zusammenhängenden
Stoffen, wie Zellulose, aus Schwemmbecken
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausschwemmen von nicht zusammenhängenden Stoffen, wie Zellulose, aus Schwemmbecken, bei der die SpritzdUsen im Kreise angeordnet und um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Bei den technologischen Verfahren zur Gewinnung von Zellulose durch Entfernung der Ligninsubstanzen aus verschiedenen pflanzlichen Stoffen wird die rohe Zellulose in grossen Wannen gesammelt und dort einer Waschung unterworfen, die bezweckt, die Reagensmittel, welche noch in der Zellulose aufgesaugt sind, zu entfernen. Dann werden kräftige Wasserstrahlen in die Wannen gerichtet, um die Zellulosefasern im Wasser zu suspendieren. Die Fasersuspension wird aus den Wannen abgelassen und der Weiterbehandlung zugeführt.
Im allgemeinen werden diese Wasserstrahlen von Bedienungspersonen gegen verschiedene Stellen der
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ten, um zu erreichen, dass die Konzentration der aus den Wannen abgelassenen Suspension möglichst konstant bleibt, was nicht der Fall ist, wenn die Strahlen stets auf die gleichen Stellen treffen.
Es ist schon eine Vorrichtung mit zwei entgegengesetzt angeordneten Düsen bekannt, die durch RUckstosswirkung des aus ihnen austretenden Strahles in Umdrehung versetzt werden. Dies ergibt eine kontinuierliche Drehung der Düsen, was jedoch im Falle der eingangs erwähnten Vorrichtung zum Ausschwemmen von Schwemmbecken nicht erwünscht ist.
Ferner ist es bekannt, bei Zellstoffkochern Düsen zur ZufUhrung eines Druckmediums anzuordnen, die von aussen mittels Handräder so verdrehbar sind, dass sie das Druckmedium in verschiedenen Richtungen in den Kocher einführen.
Um eine Handbetätigung der Düsen und eine kontinuierliche Bewegung derselben auszuschalten, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Spritzdüsen, über mechanisch-hydraulische Steuerungsorgane selbsttätig sowohl um annähernd waagrechte Achsen als auch um die gemeinsame annähernd vertikale Achse gleichzeitig verschwenkbar sind.
Durch eine solche kombinierte Bewegung der Düsen und der aus ihnen austretenden Wasserstrahlen kommt es zu einer besonders wirksamen und gleichmässigen Auflockerung der Zellulosemasse in den Schwemmbecken, so dass die Konzentration der aus den Becken abgelassenen Suspension konstant bleibt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch näher veranschaulicht.
Die Waschvorrichtung besteht beispielsweise aus einer Gruppe von Düsen l, welche an einem zylindrischen Mittelkörper 2 mit im allgemeinen senkrechter Achse angeordnet sind. Die DUsen 1 können um waagrechte Achsen l'so verschwenkt werden, dass sich ihre Längsachsen in der einen Endlage in einem Punkt unterhalb der Einrichtung treffen, während die DUsen in der andern Endlage etwas von der Waagrechten nach unten geneigt sind. Der Körper 2 ist um seine eigene senkrechte Achse bis zu 3600 verdrehbar.
Die Verschwenkung der Düsen 1 in senkrechten Ebenen wird durch eine hydraulische Vorrichtung gesteuert, welche in der Zeichnung beispielsweise durch einen in einem Zylinder 4 verschiebbaren doppelt wirkenden Kolben 3 dargestellt ist. Die Kolbenstange 5 bewirkt mittels der Lenker 6 die Verschwenkung der Düsen 1.
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Der zylindrische Körper 2 dreht sich seinerseits unter der Wirkung einer andern hydraulischen Vorrichtung ähnlicher Art, die beispielsweise als doppelt wirkender Kolben 7 ausgebildet ist, der sich im Zylinder 8 verschiebt und mittels einer Zahnstange 9 und eines am Zylinderkörper 2 befestigten Zahnkranzes 10 den Körper 2 in Drehung versetzt.
Geeignete drehdichte Kupplungen gestatten es, das Wasser (oder eine andere Flüssigkeit) unter Druck von der Zuflussleitung F den Düsen zuzuführen und so die oben erwähnten Wasserstrahlen zu erzeugen.
Die Steuerung der oben erwähnten Vorrichtungen, die im allgemeinen eine Verschwenkung der DU- sen um zwei waagrechte Achsen und um eine senkrechte Achse hervorrufen, erfolgt durch eine selbsttätig wirkende Einrichtung, die im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels aus zwei selbstgesteuerten Schiebern besteht. Jeder dieser Schieber besteht aus einem in einem Schiebergehäuse 12 verschiebbaren Kolben 11, der in seinen Endlagen eine Wasserzuflussöffnung 13 fUr die DruckflUssigkeit entweder mit einer Durchtrittsöffnung 14 oder mit einer Öffnung 15 in Verbindung setzt, welche Öffnungen 14, 15 in das benachbarte Gehäuse eines Kolbenventils 16 führen.
Dieses Ventil weist jeweils einen frei verschiebbaren Doppelkolben 17 auf und der Raum 18 zwischen den beiden Kolben kann je nach der Stellung desselben die Wasserzuflussöffnung 13 abwechselnd mit den zu den Arbeitszylindern 8 oder 29 führenden Leitungen 19,20 in Verbindung setzen.
Die Verschiebung der Kolben 17 erfolgt durch den Druck des durch die Öffnungen 14 bzw. 15 einströmenden Wassers. Strömt somit durch eine dieser Öffnungen Wasser unter Druck ein, dann wird der Doppelkolben 17 in der entsprechenden Richtung verschoben und öffnet plötzlich eine der Leitungen 19 oder 20. Das hydraulische Ventil 16 wird seitens des Kolbens 11 gesteuert, der seinerseits durch einen Arm 22 steuerbar ist, welcher mit seinem Ende 27 an der Kolbenstange des Kolbens 7 befestigt ist und am andern Ende 28 gabelförmig ausgebildet ist. Dieses gabelförmige Ende 28 kann zwischen zwei Anschlägen 23, die an der Kolbenstange 21 des Kolbens 11 in einstellbaren, vorbestimmten Abständen voneinander befestigbar sind, verschoben werden.
In Abflussleitungen Y sind ferner einstellbare Drosselventile 26 eingeschaltet.
Die hydraulische Steuereinrichtung des Zylinders 4 gleicht jener des Zylinders 8 mit dem einzigen Unterschied, dass parallel zum Zylinder 4 ein Hilfszylinder 29 angeordnet ist, dessen Aufgabe es ist, die Stange 21 des Kolbens 11 zu steuern, da diese Steuerung aus Anordnungsgrunden schwer durch den Zylinder 4 durchfUhrbar wäre. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Die Druckflüssigkeit gelangt von der Druckleitung P zur Zuflussöffnung 13, welche sowohl mit dem Schieberraum, als auch mit dem Ventilraum 18 zwischen dem Doppelkolben 17 in Verbindung steht. In der gezeichneten, linken Stellung des Schiebers 11 wird die Durchflussöffnung 15 in das Ventilgehäuse 16 freigegeben und die DruckflUssigkeit kann somit in die linke Kammer desselben einströmen.
Da die rechte Kammer des Ventilgehäuses 16 gleichzeitig über die Durchflussöffnung 14 mit dem rechten Schieberraum und die von dort ausgehende Abflussleitung mit dem Abfluss verbunden sind, wird, wie in der Zeichnung dargestellt, der Doppelkolben 17 in seinem Gehäuse 16 nach rechts verschoben. Der rechte Kolben gibt dabei die zur Leitung 20 führende Öffnung des Gehäuses 16 frei und der linke Kolben schliesst die zur Leitung 19 führende Öffnung. Die von der Zuflussöffnung 13 kommende DruckflUssigkeit gelangt dabei durch den Ventilraum 18 und die Leitung 20 in die links vom Kolben 7 liegende Kammer des Arbeitszylinders 8 und der Kolben 7 wird nach rechts verschoben, wobei die rechte Seite über Jie Leitung Y mit dem Abfluss in Verbindung steht.
Sobald der mit der Kolbenstange des Kolbens 7 starr verbundene Arm 22 mit seinem gabelförmigen Ende gegen den rechten Anschlag 23 der Kolbenstange 21 ies Schiebers 11 stösst, wird dieser nach rechts verschoben, wodurch die Umsteuerung vorgenommen wird.
In der rechten Lage des Schiebers 11 wird Druckflüssigkeit durch die Durchflussöffnung 14 in die rech- : e Kammer des Ventilgehäuses 16 eingelassen, der Doppelkolben 17 wird nach links verschoben, die Öffnung zur Leitung 19 freigegeben und Druckflüssigkeit gelangt in die rechts vom Kolben 7 liegende Kammer des Arbeitszylinders 8. Der Kolben 7 wird nach links verschoben, bis der Arm 22 gegen den linten Anschlag 23 der Kolbenstange 21 stösst und somit neuerlich eine Umsteuerung hervorruft.
Die gleiche Wirkungsweise gilt für den Arbeitszylinder 29, der dem Zylinder 4 parallel geschaltet . st.
Der Abstand zwischen den beiden Anschlägen 23 bestimmt somit die Länge des Hubes der Arbeits- (olben und demzufolge die Bewegungsweite der DUsen, während durch Drosseln der Ventile 26 die Fre- prenez der Bewegungsumkehr einregelbar und die Geschwindigkeit der Füllung und Entleerung der Arbeits- : ylinder veränderbar ist.
Durch die Kombination der beiden möglichen Bewegungen der Düsen, u. zw. um waagrechte Achsen
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und um eine senkrechte Achse und durch entsprechende Einregelung der Frequenz der Bewegungsumkehr ist es möglich, zu erreichen, dass die aus den DUsen austretenden Wasserstrahlen so gerichtet werden, dass der gesamte waagrechte Abschnitt einer unterhalb der Düsen angeordneten Wanne in einer bestimmten Zeit vollkommen durch die Strahlen bestrichen wird, wobei die je Flächeneinheit entfallende Wassermenge im Mittel gleich ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Ausschwemmen von nicht zusammenhängenden Stoffen, wie Zellulose, aus Schwemmbecken, bei der die Spritzdüsen im Kreise angeordnet und um eine gemeinsame Achse drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdusen übermechanisch-hydraulische Steuerungsorgane selbsttätig sowohl um annähernd waagrechte Achsen als auch um die gemeinsam annähernd vertikale Achse gleichzeitig verschwenkbar sind.